Пример определения условного предела упругости и условного предела текучести для стержневой арматуры и проволоки
1. Аналитический метод
1.1. Образец горячекатаной арматурной стали марки А-IV периодического профиля номинальным диаметром 14 мм. Полная длина образца 400 мм. Начальная площадь сечения F0 = 150 мм2.
1.2. Испытание проводят с измерением тензометрами деформаций по двум диаметрально противоположным ребрам образца. База одного тензометра lт = 100 мм, а сумма баз двух тензометров 2lт = 200 мм.
1.3. Величина остаточной деформации при определении условного предела текучести равна 0,2 % от суммарной базы тензометров или 0,4 мм при длине 200 мм. Величина остаточной деформации при определении предела упругости равна 0,02 % от суммарной базы тензометров или 0,04 мм при длине 200 мм.
1.4. На образец после его установки в захваты испытательной машины прикладывается начальная нагрузка, равная 1000 кг, которая составляет примерно 0,08Рmax. Устанавливают тензометры и проводят дальнейшее нагружение образца этапами по 1000 кг до 7000 кг, что составляет 0,7Р0,2 , и далее по 500 кг до общего удлинения образца порядка 1,0 %, что в данном случае соответствует нагрузке 11500 кг.
Результаты замеров нагрузок и деформаций записывают в таблице испытаний (см. таблицу).
Как видно из таблицы, в диапазоне от 1000 до 4000 кг одному этапу нагрузки в 1000 кг соответствует суммарная деформация 6х10 мм. Определение условных пределов упругости и условного предела текучести аналитическим способом проводится с помощью данных, приведенных в таблице.
Номер п/п |
Нагрузка Р, (кгс) |
Отсчет по шкале тензометра, мм |
Суммарная
деформация
|
Приращение деформации на одном этапе 10-2, мм |
Упругая деформация
|
Условно-мгновенная
деформация
|
|
|
|
левый |
правый |
|
|
|
|
1 |
9800 (1000) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
19600 (2000) |
2,5 |
3,0 |
5,5 |
5,5 |
6,0 |
0,5 |
3 |
29400 (3000) |
6,0 |
6,0 |
12,0 |
6,5 |
12,0 |
0 |
4 |
39200 (4000) |
9,0 |
9,0 |
18,0 |
6,0 |
18,0 |
0 |
5 |
49000 (5000) |
12,0 |
12,0 |
24,0 |
6,0 |
24,0 |
0 |
6 |
58800 (6000) |
15,0 |
15,0 |
30,0 |
6,0 |
30,0 |
0 |
7 |
68600 (7000) |
18,0 |
18,0 |
36,0 |
6,0 |
36,0 |
0 |
8 |
73500 (7500) |
20,0 |
19,0 |
39,0 |
3,0 |
39,0 |
0 |
9 |
78400 (8000) |
22,0 |
21,0 |
43,0 |
4,0 |
42,0 |
1,0 |
10 |
83300 (8500) |
24,0 |
23,5 |
47,5 |
4,5 |
45,0 |
2,5 |
11 |
88200 (9000) |
26,5 |
25,5 |
52,0 |
4,5 |
48,0 |
4,0 |
12 |
93100 (9500) |
28,0 |
29,0 |
57,0 |
5,0 |
51,0 |
6,0 |
13 |
98000 (10000) |
37,0 |
40,0 |
77,0 |
20,0 |
54,0 |
23,0 |
14 |
102900 (10500) |
52,0 |
55,0 |
107,0 |
30,0 |
57,0 |
50,0 |
15 |
107800 (11000) |
74,0 |
77,0 |
151,0 |
44,0 |
60,0 |
91,0 |
16 |
112700 (11500) |
98,0 |
102,0 |
200,0 |
49,0 |
63,0 |
137,0 |
17 |
117600 (12000) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
По данным опыта величина остаточной деформации 0,04 мм соответствует нагрузке, равной 9000 кгс, т.е. Р0,02 - 9000 кгс. Следовательно, условный предел упругости равен:
Величина остаточной деформации, соответствующая условному пределу текучести, в данном случае составляет 0,4 или 40·10-2 мм.
Как видно из таблицы, величина остаточной
деформации 0,4 мм несколько больше
величины деформации при нагрузке 1000
кгс и меньше, чем
при нагрузке 10500 кгс. Поэтому Р0,2
определяем по интерполяции
